Merge branch 'agust@denx.de' of git://git.denx.de/u-boot-staging
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / video / sed156x.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2003
3  *
4  * Pantelis Antoniou <panto@intracom.gr>
5  * Intracom S.A.
6  *
7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
8  */
9
10 #include <common.h>
11 #include <watchdog.h>
12
13 #include <sed156x.h>
14
15 /* configure according to the selected display */
16 #if defined(CONFIG_SED156X_PG12864Q)
17 #define LCD_WIDTH       128
18 #define LCD_HEIGHT      64
19 #define LCD_LINES       64
20 #define LCD_PAGES       9
21 #define LCD_COLUMNS     132
22 #else
23 #error Unsupported SED156x configuration
24 #endif
25
26 /* include the font data */
27 #include <video_font.h>
28
29 #if VIDEO_FONT_WIDTH != 8 || VIDEO_FONT_HEIGHT != 16
30 #error Expecting VIDEO_FONT_WIDTH == 8 && VIDEO_FONT_HEIGHT == 16
31 #endif
32
33 #define LCD_BYTE_WIDTH          (LCD_WIDTH / 8)
34 #define VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH   (VIDEO_FONT_WIDTH / 8)
35
36 #define LCD_TEXT_WIDTH  (LCD_WIDTH / VIDEO_FONT_WIDTH)
37 #define LCD_TEXT_HEIGHT (LCD_HEIGHT / VIDEO_FONT_HEIGHT)
38
39 #define LCD_BYTE_LINESZ         (LCD_BYTE_WIDTH * VIDEO_FONT_HEIGHT)
40
41 const int sed156x_text_width = LCD_TEXT_WIDTH;
42 const int sed156x_text_height = LCD_TEXT_HEIGHT;
43
44 /**************************************************************************************/
45
46 #define SED156X_SPI_RXD() (SED156X_SPI_RXD_PORT & SED156X_SPI_RXD_MASK)
47
48 #define SED156X_SPI_TXD(x) \
49         do { \
50                 if (x) \
51                         SED156X_SPI_TXD_PORT |=  SED156X_SPI_TXD_MASK; \
52                 else \
53                         SED156X_SPI_TXD_PORT &= ~SED156X_SPI_TXD_MASK; \
54         } while(0)
55
56 #define SED156X_SPI_CLK(x) \
57         do { \
58                 if (x) \
59                         SED156X_SPI_CLK_PORT |=  SED156X_SPI_CLK_MASK; \
60                 else \
61                         SED156X_SPI_CLK_PORT &= ~SED156X_SPI_CLK_MASK; \
62         } while(0)
63
64 #define SED156X_SPI_CLK_TOGGLE() (SED156X_SPI_CLK_PORT ^= SED156X_SPI_CLK_MASK)
65
66 #define SED156X_SPI_BIT_DELAY() /* no delay */
67
68 #define SED156X_CS(x) \
69         do { \
70                 if (x) \
71                         SED156X_CS_PORT |=  SED156X_CS_MASK; \
72                 else \
73                         SED156X_CS_PORT &= ~SED156X_CS_MASK; \
74         } while(0)
75
76 #define SED156X_A0(x) \
77         do { \
78                 if (x) \
79                         SED156X_A0_PORT |=  SED156X_A0_MASK; \
80                 else \
81                         SED156X_A0_PORT &= ~SED156X_A0_MASK; \
82         } while(0)
83
84 /**************************************************************************************/
85
86 /*** LCD Commands ***/
87
88 #define LCD_ON          0xAF    /* Display ON                                         */
89 #define LCD_OFF         0xAE    /* Display OFF                                        */
90 #define LCD_LADDR       0x40    /* Display start line set + (6-bit) address           */
91 #define LCD_PADDR       0xB0    /* Page address set + (4-bit) page                    */
92 #define LCD_CADRH       0x10    /* Column address set upper + (4-bit) column hi       */
93 #define LCD_CADRL       0x00    /* Column address set lower + (4-bit) column lo       */
94 #define LCD_ADC_NRM     0xA0    /* ADC select Normal                                  */
95 #define LCD_ADC_REV     0xA1    /* ADC select Reverse                                 */
96 #define LCD_DSP_NRM     0xA6    /* LCD display Normal                                 */
97 #define LCD_DSP_REV     0xA7    /* LCD display Reverse                                */
98 #define LCD_DPT_NRM     0xA4    /* Display all points Normal                          */
99 #define LCD_DPT_ALL     0xA5    /* Display all points ON                              */
100 #define LCD_BIAS9       0xA2    /* LCD bias set 1/9                                   */
101 #define LCD_BIAS7       0xA3    /* LCD bias set 1/7                                   */
102 #define LCD_CAINC       0xE0    /* Read/modify/write                                  */
103 #define LCD_CAEND       0xEE    /* End                                                */
104 #define LCD_RESET       0xE2    /* Reset                                              */
105 #define LCD_C_NRM       0xC0    /* Common output mode select Normal direction         */
106 #define LCD_C_RVS       0xC8    /* Common output mode select Reverse direction        */
107 #define LCD_PWRMD       0x28    /* Power control set + (3-bit) mode                   */
108 #define LCD_RESRT       0x20    /* V5 v. reg. int. resistor ratio set + (3-bit) ratio */
109 #define LCD_EVSET       0x81    /* Electronic volume mode set + byte = (6-bit) volume */
110 #define LCD_SIOFF       0xAC    /* Static indicator OFF                               */
111 #define LCD_SION        0xAD    /* Static indicator ON + byte = (2-bit) mode          */
112 #define LCD_NOP         0xE3    /* NOP                                                */
113 #define LCD_TEST        0xF0    /* Test/Test mode reset (Note: *DO NOT USE*)          */
114
115 /*-------------------------------------------------------------------------------
116   Compound commands
117   -------------------------------------------------------------------------------
118   Command       Description                     Commands
119   ----------    ------------------------        -------------------------------------
120   POWS_ON       POWER SAVER ON command          LCD_OFF, LCD_D_ALL
121   POWS_OFF      POWER SAVER OFF command         LCD_D_NRM
122   SLEEPON       SLEEP mode                      LCD_SIOFF, POWS_ON
123   SLEEPOFF      SLEEP mode cancel               LCD_D_NRM, LCD_SION, LCD_SIS_???
124   STDBYON       STAND BY mode                   LCD_SION, POWS_ON
125   STDBYOFF      STAND BY mode cancel            LCD_D_NRM
126   -------------------------------------------------------------------------------*/
127
128 /*** LCD various parameters ***/
129 #define LCD_PPB         8       /* Pixels per byte (display is B/W, 1 bit per pixel) */
130
131 /*** LCD Status byte masks ***/
132 #define LCD_S_BUSY      0x80    /* Status Read - BUSY mask   */
133 #define LCD_S_ADC       0x40    /* Status Read - ADC mask    */
134 #define LCD_S_ONOFF     0x20    /* Status Read - ON/OFF mask */
135 #define LCD_S_RESET     0x10    /* Status Read - RESET mask  */
136
137 /*** LCD commands parameter masks ***/
138 #define LCD_M_LADDR     0x3F    /* Display start line (6-bit) address mask           */
139 #define LCD_M_PADDR     0x0F    /* Page address (4-bit) page mask                    */
140 #define LCD_M_CADRH     0x0F    /* Column address upper (4-bit) column hi mask       */
141 #define LCD_M_CADRL     0x0F    /* Column address lower (4-bit) column lo mask       */
142 #define LCD_M_PWRMD     0x07    /* Power control (3-bit) mode mask                   */
143 #define LCD_M_RESRT     0x07    /* V5 v. reg. int. resistor ratio (3-bit) ratio mask */
144 #define LCD_M_EVSET     0x3F    /* Electronic volume mode byte (6-bit) volume mask   */
145 #define LCD_M_SION      0x03    /* Static indicator ON (2-bit) mode mask             */
146
147 /*** LCD Power control cirquits control masks ***/
148 #define LCD_PWRBSTR     0x04    /* Power control mode - Booster cirquit ON           */
149 #define LCD_PWRVREG     0x02    /* Power control mode - Voltage regulator cirquit ON */
150 #define LCD_PWRVFOL     0x01    /* Power control mode - Voltage follower cirquit ON  */
151
152 /*** LCD Static indicator states ***/
153 #define LCD_SIS_OFF     0x00    /* Static indicator register set - OFF state             */
154 #define LCD_SIS_BL      0x01    /* Static indicator register set - 1s blink state        */
155 #define LCD_SIS_RBL     0x02    /* Static indicator register set - .5s rapid blink state */
156 #define LCD_SIS_ON      0x03    /* Static indicator register set - constantly on state   */
157
158 /*** LCD functions special parameters (commands) ***/
159 #define LCD_PREVP       0x80    /* Page number for moving to previous */
160 #define LCD_NEXTP       0x81    /* or next page */
161 #define LCD_ERR_P       0xFF    /* Error in page number */
162
163 /*** LCD initialization settings ***/
164 #define LCD_BIAS        LCD_BIAS9       /* Bias: 1/9                  */
165 #define LCD_ADCMODE     LCD_ADC_NRM     /* ADC mode: normal           */
166 #define LCD_COMDIR      LCD_C_NRM       /* Common output mode: normal */
167 #define LCD_RRATIO      0               /* Resistor ratio: 0          */
168 #define LCD_CNTRST      0x1C            /* electronic volume: 1Ch     */
169 #define LCD_POWERM      (LCD_PWRBSTR | LCD_PWRVREG | LCD_PWRVFOL)       /* Power mode: All on */
170
171 /**************************************************************************************/
172
173 static inline unsigned int sed156x_transfer(unsigned int val)
174 {
175         unsigned int rx;
176         int b;
177
178         rx = 0; b = 8;
179         while (--b >= 0) {
180                 SED156X_SPI_TXD(val & 0x80);
181                 val <<= 1;
182                 SED156X_SPI_CLK_TOGGLE();
183                 SED156X_SPI_BIT_DELAY();
184                 rx <<= 1;
185                 if (SED156X_SPI_RXD())
186                         rx |= 1;
187                 SED156X_SPI_CLK_TOGGLE();
188                 SED156X_SPI_BIT_DELAY();
189         }
190
191         return rx;
192 }
193
194 unsigned int sed156x_data_transfer(unsigned int val)
195 {
196         unsigned int rx;
197
198         SED156X_SPI_CLK(1);
199         SED156X_CS(0);
200         SED156X_A0(1);
201
202         rx = sed156x_transfer(val);
203
204         SED156X_CS(1);
205
206         return rx;
207 }
208
209 void sed156x_data_block_transfer(const u8 *p, int size)
210 {
211         SED156X_SPI_CLK(1);
212         SED156X_CS(0);
213         SED156X_A0(1);
214
215         while (--size >= 0)
216                 sed156x_transfer(*p++);
217
218         SED156X_CS(1);
219 }
220
221 unsigned int sed156x_cmd_transfer(unsigned int val)
222 {
223         unsigned int rx;
224
225         SED156X_SPI_CLK(1);
226         SED156X_CS(0);
227         SED156X_A0(0);
228
229         rx = sed156x_transfer(val);
230
231         SED156X_CS(1);
232         SED156X_A0(1);
233
234         return rx;
235 }
236
237 /******************************************************************************/
238
239 static u8 hw_screen[LCD_PAGES][LCD_COLUMNS];
240 static u8 last_hw_screen[LCD_PAGES][LCD_COLUMNS];
241 static u8 sw_screen[LCD_BYTE_WIDTH * LCD_HEIGHT];
242
243 void sed156x_sync(void)
244 {
245         int i, j, last_page;
246         u8 *d;
247         const u8 *s, *e, *b, *r;
248         u8 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7;
249
250         /* copy and rotate sw_screen to hw_screen */
251         for (i = 0; i < LCD_HEIGHT / 8; i++) {
252
253                 d = &hw_screen[i][0];
254                 s = &sw_screen[LCD_BYTE_WIDTH * 8 * i + LCD_BYTE_WIDTH - 1];
255
256                 for (j = 0; j < LCD_WIDTH / 8; j++) {
257
258                         v0 = s[0 * LCD_BYTE_WIDTH];
259                         v1 = s[1 * LCD_BYTE_WIDTH];
260                         v2 = s[2 * LCD_BYTE_WIDTH];
261                         v3 = s[3 * LCD_BYTE_WIDTH];
262                         v4 = s[4 * LCD_BYTE_WIDTH];
263                         v5 = s[5 * LCD_BYTE_WIDTH];
264                         v6 = s[6 * LCD_BYTE_WIDTH];
265                         v7 = s[7 * LCD_BYTE_WIDTH];
266
267                         d[0] =  ((v7 & 0x01) << 7) |
268                                 ((v6 & 0x01) << 6) |
269                                 ((v5 & 0x01) << 5) |
270                                 ((v4 & 0x01) << 4) |
271                                 ((v3 & 0x01) << 3) |
272                                 ((v2 & 0x01) << 2) |
273                                 ((v1 & 0x01) << 1) |
274                                  (v0 & 0x01)       ;
275
276                         d[1] =  ((v7 & 0x02) << 6) |
277                                 ((v6 & 0x02) << 5) |
278                                 ((v5 & 0x02) << 4) |
279                                 ((v4 & 0x02) << 3) |
280                                 ((v3 & 0x02) << 2) |
281                                 ((v2 & 0x02) << 1) |
282                                 ((v1 & 0x02) << 0) |
283                                 ((v0 & 0x02) >> 1) ;
284
285                         d[2] =  ((v7 & 0x04) << 5) |
286                                 ((v6 & 0x04) << 4) |
287                                 ((v5 & 0x04) << 3) |
288                                 ((v4 & 0x04) << 2) |
289                                 ((v3 & 0x04) << 1) |
290                                  (v2 & 0x04)       |
291                                 ((v1 & 0x04) >> 1) |
292                                 ((v0 & 0x04) >> 2) ;
293
294                         d[3] =  ((v7 & 0x08) << 4) |
295                                 ((v6 & 0x08) << 3) |
296                                 ((v5 & 0x08) << 2) |
297                                 ((v4 & 0x08) << 1) |
298                                  (v3 & 0x08)       |
299                                 ((v2 & 0x08) >> 1) |
300                                 ((v1 & 0x08) >> 2) |
301                                 ((v0 & 0x08) >> 3) ;
302
303                         d[4] =  ((v7 & 0x10) << 3) |
304                                 ((v6 & 0x10) << 2) |
305                                 ((v5 & 0x10) << 1) |
306                                  (v4 & 0x10)       |
307                                 ((v3 & 0x10) >> 1) |
308                                 ((v2 & 0x10) >> 2) |
309                                 ((v1 & 0x10) >> 3) |
310                                 ((v0 & 0x10) >> 4) ;
311
312                         d[5] =  ((v7 & 0x20) << 2) |
313                                 ((v6 & 0x20) << 1) |
314                                  (v5 & 0x20)       |
315                                 ((v4 & 0x20) >> 1) |
316                                 ((v3 & 0x20) >> 2) |
317                                 ((v2 & 0x20) >> 3) |
318                                 ((v1 & 0x20) >> 4) |
319                                 ((v0 & 0x20) >> 5) ;
320
321                         d[6] =  ((v7 & 0x40) << 1) |
322                                  (v6 & 0x40)       |
323                                 ((v5 & 0x40) >> 1) |
324                                 ((v4 & 0x40) >> 2) |
325                                 ((v3 & 0x40) >> 3) |
326                                 ((v2 & 0x40) >> 4) |
327                                 ((v1 & 0x40) >> 5) |
328                                 ((v0 & 0x40) >> 6) ;
329
330                         d[7] =   (v7 & 0x80)       |
331                                 ((v6 & 0x80) >> 1) |
332                                 ((v5 & 0x80) >> 2) |
333                                 ((v4 & 0x80) >> 3) |
334                                 ((v3 & 0x80) >> 4) |
335                                 ((v2 & 0x80) >> 5) |
336                                 ((v1 & 0x80) >> 6) |
337                                 ((v0 & 0x80) >> 7) ;
338
339                         d += 8;
340                         s--;
341                 }
342         }
343
344         /* and now output only the differences */
345         for (i = 0; i < LCD_PAGES; i++) {
346
347                 b = &hw_screen[i][0];
348                 e = &hw_screen[i][LCD_COLUMNS];
349
350                 d = &last_hw_screen[i][0];
351                 s = b;
352
353                 last_page = -1;
354
355                 /* update only the differences */
356                 do {
357                         while (s < e && *s == *d) {
358                                 s++;
359                                 d++;
360                         }
361                         if (s == e)
362                                 break;
363                         r = s;
364                         while (s < e && *s != *d)
365                                 *d++ = *s++;
366
367                         j = r - b;
368
369                         if (i != last_page) {
370                                 sed156x_cmd_transfer(LCD_PADDR | i);
371                                 last_page = i;
372                         }
373
374                         sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRH | ((j >> 4) & 0x0F));
375                         sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRL | (j & 0x0F));
376                         sed156x_data_block_transfer(r, s - r);
377
378                 } while (s < e);
379         }
380
381 /********
382         for (i = 0; i < LCD_PAGES; i++) {
383                 sed156x_cmd_transfer(LCD_PADDR | i);
384                 sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRH | 0);
385                 sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRL | 0);
386                 sed156x_data_block_transfer(&hw_screen[i][0], LCD_COLUMNS);
387         }
388         memcpy(last_hw_screen, hw_screen, sizeof(last_hw_screen));
389 ********/
390 }
391
392 void sed156x_clear(void)
393 {
394         memset(sw_screen, 0, sizeof(sw_screen));
395 }
396
397 void sed156x_output_at(int x, int y, const char *str, int size)
398 {
399         int i, j;
400         u8 *p;
401         const u8 *s;
402
403         if ((unsigned int)y >= LCD_TEXT_HEIGHT || (unsigned int)x >= LCD_TEXT_WIDTH)
404                 return;
405
406         p = &sw_screen[y * VIDEO_FONT_HEIGHT * LCD_BYTE_WIDTH + x * VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH];
407
408         while (--size >= 0) {
409
410                 s = &video_fontdata[((int)*str++ & 0xff) * VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH * VIDEO_FONT_HEIGHT];
411                 for (i = 0; i < VIDEO_FONT_HEIGHT; i++) {
412                         for (j = 0; j < VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH; j++)
413                                 *p++ = *s++;
414                         p += LCD_BYTE_WIDTH - VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH;
415                 }
416                 p -= (LCD_BYTE_LINESZ - VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH);
417
418                 if (x >= LCD_TEXT_WIDTH)
419                         break;
420                 x++;
421         }
422 }
423
424 void sed156x_reverse_at(int x, int y, int size)
425 {
426         int i, j;
427         u8 *p;
428
429         if ((unsigned int)y >= LCD_TEXT_HEIGHT || (unsigned int)x >= LCD_TEXT_WIDTH)
430                 return;
431
432         p = &sw_screen[y * VIDEO_FONT_HEIGHT * LCD_BYTE_WIDTH + x * VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH];
433
434         while (--size >= 0) {
435
436                 for (i = 0; i < VIDEO_FONT_HEIGHT; i++) {
437                         for (j = 0; j < VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH; j++, p++)
438                                 *p = ~*p;
439                         p += LCD_BYTE_WIDTH - VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH;
440                 }
441                 p -= (LCD_BYTE_LINESZ - VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH);
442
443                 if (x >= LCD_TEXT_WIDTH)
444                         break;
445                 x++;
446         }
447 }
448
449 void sed156x_scroll_line(void)
450 {
451         memmove(&sw_screen[0],
452                         &sw_screen[LCD_BYTE_LINESZ],
453                         LCD_BYTE_WIDTH * (LCD_HEIGHT - VIDEO_FONT_HEIGHT));
454 }
455
456 void sed156x_scroll(int dx, int dy)
457 {
458         u8 *p1 = NULL, *p2 = NULL, *p3 = NULL;  /* pacify gcc */
459         int adx, ady, i, sz;
460
461         adx = dx > 0 ? dx : -dx;
462         ady = dy > 0 ? dy : -dy;
463
464         /* overscroll? erase everything */
465         if (adx >= LCD_TEXT_WIDTH || ady >= LCD_TEXT_HEIGHT) {
466                 memset(sw_screen, 0, sizeof(sw_screen));
467                 return;
468         }
469
470         sz = LCD_BYTE_LINESZ * ady;
471         if (dy > 0) {
472                 p1 = &sw_screen[0];
473                 p2 = &sw_screen[sz];
474                 p3 = &sw_screen[LCD_BYTE_WIDTH * LCD_HEIGHT - sz];
475         } else if (dy < 0) {
476                 p1 = &sw_screen[sz];
477                 p2 = &sw_screen[0];
478                 p3 = &sw_screen[0];
479         }
480
481         if (ady > 0) {
482                 memmove(p1, p2, LCD_BYTE_WIDTH * LCD_HEIGHT - sz);
483                 memset(p3, 0, sz);
484         }
485
486         sz = VIDEO_FONT_BYTE_WIDTH * adx;
487         if (dx > 0) {
488                 p1 = &sw_screen[0];
489                 p2 = &sw_screen[0] + sz;
490                 p3 = &sw_screen[0] + LCD_BYTE_WIDTH - sz;
491         } else if (dx < 0) {
492                 p1 = &sw_screen[0] + sz;
493                 p2 = &sw_screen[0];
494                 p3 = &sw_screen[0];
495         }
496
497         /* xscroll */
498         if (adx > 0) {
499                 for (i = 0; i < LCD_HEIGHT; i++) {
500                         memmove(p1, p2, LCD_BYTE_WIDTH - sz);
501                         memset(p3, 0, sz);
502                         p1 += LCD_BYTE_WIDTH;
503                         p2 += LCD_BYTE_WIDTH;
504                         p3 += LCD_BYTE_WIDTH;
505                 }
506         }
507 }
508
509 void sed156x_init(void)
510 {
511         int i;
512
513         SED156X_CS(1);
514         SED156X_A0(1);
515
516         /* Send initialization commands to the LCD */
517         sed156x_cmd_transfer(LCD_OFF);                  /* Turn display OFF       */
518         sed156x_cmd_transfer(LCD_BIAS);                 /* set the LCD Bias,      */
519         sed156x_cmd_transfer(LCD_ADCMODE);              /* ADC mode,              */
520         sed156x_cmd_transfer(LCD_COMDIR);               /* common output mode,    */
521         sed156x_cmd_transfer(LCD_RESRT | LCD_RRATIO);   /* resistor ratio,        */
522         sed156x_cmd_transfer(LCD_EVSET);                /* electronic volume,     */
523         sed156x_cmd_transfer(LCD_CNTRST);
524         sed156x_cmd_transfer(LCD_PWRMD | LCD_POWERM);   /* and power mode         */
525         sed156x_cmd_transfer(LCD_PADDR | 0);            /* cursor home            */
526         sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRH | 0);
527         sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRL | 0);
528         sed156x_cmd_transfer(LCD_LADDR | 0);            /* and display start line */
529         sed156x_cmd_transfer(LCD_DSP_NRM);              /* LCD display Normal     */
530
531         /* clear everything */
532         memset(sw_screen, 0, sizeof(sw_screen));
533         memset(hw_screen, 0, sizeof(hw_screen));
534         memset(last_hw_screen, 0, sizeof(last_hw_screen));
535
536         for (i = 0; i < LCD_PAGES; i++) {
537                 sed156x_cmd_transfer(LCD_PADDR | i);
538                 sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRH | 0);
539                 sed156x_cmd_transfer(LCD_CADRL | 0);
540                 sed156x_data_block_transfer(&hw_screen[i][0], LCD_COLUMNS);
541         }
542
543         sed156x_clear();
544         sed156x_sync();
545         sed156x_cmd_transfer(LCD_ON);                   /* Turn display ON        */
546 }